内容正文:
必刷小题2 函数的概念与性质
一、单项选择题
1.(2023·太原模拟)已知函数f(x)=的定义域为A,集合B={x|-1<x<5},则集合A∩B中整数的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案 C
解析 由题设,x2-3x≥0,可得定义域A={x|x≤0或x≥3},
所以A∩B={x|-1<x≤0或3≤x<5},故其中整数元素有0,3,4,共3个.
2.(2023·深圳模拟)若定义在R上的函数f(x)不是偶函数,则下列命题正确的是( )
A.∀x∈R,f(x)+f(-x)=0
B.∃x∈R,f(x)+f(-x)=0
C.∃x∈R,f(x)≠f(-x)
D.∀x∈R,f(x)≠f(-x)
答案 C
解析 因为定义在R上的函数f(x)不是偶函数,
所以∀x∈R,f(x)=f(-x)为假命题,
则∃x∈R,f(x)≠f(-x)为真命题.
3.(2022·重庆质检)已知函数f(x)=ax5+bx3+2,若f(2)=7,则f(-2)等于( )
A.-7 B.-3 C.3 D.7
答案 B
解析 设g(x)=f(x)-2=ax5+bx3,则g(-x)=-ax5-bx3=-g(x),即f(x)-2=-f(-x)+2,故f(-2)=-f(2)+4=-3.
4.(2023·扬州模拟)下列函数中,在定义域内既是奇函数又是增函数的是( )
A.y=- B.y=x-sin x
C.y=tan x D.y=x3-x
答案 B
解析 y=-是奇函数,但在整个定义域内不是增函数,故A错误;
y=x-sin x,因为y′=1-cos x≥0,x∈R,
所以在定义域上是增函数且是奇函数,故B正确;
y=tan x在定义域上是奇函数但不是单调函数,故C错误;
y=x3-x在R上是奇函数但不是单调函数,故D错误.
5.(2022·镇江模拟) “函数f(x)=sin x+(a-1)cos x为奇函数”是“a=1”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
答案 C
解析 函数f(x)=sin x+(a-1)cos x为奇函数,
则sin(-x)+(a-1)cos(-x)=-sin x-(a-1)cos x,
化简得a-1=0,故a=1,
当a=1时,f(x)=sin x是奇函数,
因此“函数f(x)=sin x+(a-1)cos x为奇函数”是“a=1”的充要条件.
6.(2023·南京模拟)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x)在R上单调递增,若a,b,c成等差数列,且b>0,则下列结论正确的是( )
A.f(b)>0,且f(a)+f(c)>0
B.f(b)>0,且f(a)+f(c)<0
C.f(b)<0,且f(a)+f(c)>0
D.f(b)<0,且f(a)+f(c)<0
答案 A
解析 由已知,f(b)>f(0)=0.
因为a+c=2b>0,则a>-c,
从而f(a)>f(-c)=-f(c),
即f(a)+f(c)>0.
7.函数y=f(x)在[0,2]上单调递增,且函数f(x+2)是偶函数,则下列结论成立的是( )
A.f(1)<f <f
B.f <f(1)<f
C.f <f <f(1)
D.f <f(1)<f
答案 B
解析 因为函数y=f(x)在[0,2]上单调递增,且函数f(x+2)是偶函数,
所以函数y=f(x)在[2,4]上单调递减,且在[0,4]上满足f(2-x)=f(2+x),
所以f(1)=f(3),
因为2<<3<,所以f >f(3)>f ,
则f >f(1)>f .
8.已知奇函数f(x)在(0,+∞)上单调递减,且f(5)=0,则不等式(x-1)f(x)>0的解集为( )
A.(1,5)
B.(-5,0)∪(1,5)
C.(-∞,-5)∪(1,5)
D.(-5,1)∪(1,+∞)
答案 B
解析 因为奇函数f(x)在(0,+∞)上单调递减,且f(5)=0,
所以f(-5)=-f(5)=0,且函数f(x)在(-∞,0)上单调递减,
则函数f(x)的大致图象如图所示,
不等式(x-1)f(x)>0,等价于
或
结合图象解得1<x<5或-5<x<0,
综上可得,不等式的解集为(-5,0)∪(1,5).
二、多项选择题
9.(2023·长春质检)下列函数中,图象关于原点对称的是( )
A.f(x)=ex-e-x B.f(x)=-1
C.f(x)=ln D.f(x)=ln sin x
答案 ABC
解析 由f(x)=ex-e-x可得,f(-x)=e-x-ex=-f(x),x∈R,∴函数为奇函数,图象关于原点对称;
由f(x)=-1=可得,f(-x)===-f(x),x∈R,∴函数为奇函数,图象关于原点对称;
由f(x)=ln(x+)可得,f(-x)=ln(-x+)=ln =-f(x),x∈R,∴函数为奇函数,图象关于原点对称;
由f(x)=ln sin x知,sin x>0,所以2kπ<x<2kπ+π,k∈Z,定义域不关于原点对称,则函数为非奇非偶函数,图象不关于原点对称,故选ABC.
10.已知函数f(x)的定义域是[-1,5],且f(x)在区间[-1,2)上单调递增,在区间[2,5]上单调递减,则以下说法一定正确的是( )
A.f(2)>f(5)
B.f(-1)=f(5)
C.f(x)在定义域上有最大值,最大值是f(2)
D.f(0)与f(3)的大小不确定
答案 AD
解析 由函数f(x)在区间[2,5]上单调递减,
可得f(2)>f(5),故A正确;
题中条件没有说明函数关于直线x=2对称,
所以f(-1)和f(5)未必相等,故B不正确;
根据题意不确定f(x)在[-1,5]上是否连续,
所以不能确定最大值是f(2),故C不正确;
x=0和x=3不在同一个单调区间,且函数没有提及对称性,
所以f(0)与f(3)的大小不确定,故D正确.
11.若定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)=-f(x),f(1+x)=-f(1-x),下列四个结论正确的是( )
A.f(x)是周期为4的周期函数
B.f(x)的图象关于点(1,0)对称
C.f(x)是偶函数
D.f(x)的图象经过点(-2,0)
答案 ABC
解析 由f(x+2)=-f(x),
得f(x+4)=-f(x+2)=f(x),
所以函数f(x)的周期为4,故A正确;
又f(1+x)=-f(1-x),
所以f(x)图象关于(1,0)对称,故B正确;
又f(-x)=-f(-x+2)=-f(1-(x-1))=f(1+(x-1))=f(x),
所以函数f(x)是偶函数,故C正确;
又f(-2)=-f(-2+2)=-f(0),
无法判断其值,故D错误.
12.(2023·淮北模拟)已知函数f(x)的定义域为R,f(x+2)为奇函数,f(2x+1)为偶函数,则( )
A.f(-2)=0 B.f(1)=0
C.f(2)=0 D.f(4)=0
答案 ACD
解析 因为f(x+2)为奇函数,
所以f(x+2)的图象经过原点(0,0),即f(2)=0,故C正确;
由f(x+2)的图象向右平移2个单位长度可得函数f(x)的图象知,f(x)的图象过点(4,0),即f(4)=0,
因为f(2x+1)为偶函数,所以f(-2x+1)=f(2x+1),
所以当x=时,f(-2)=f(4)=0,故A,D正确;
令f(x)=sin x,则满足f(x+2)为奇函数,f(2x+1)为偶函数,显然B不满足.
三、填空题
13.(2023·重庆质检)已知函数f(x)=则f =________.
答案
解析 由题意,可得f =sin =-sin =-,则f =f =2+1=.
14.已知函数f(x)同时满足下列条件:①f(x)的定义域为(-∞,+∞);②f(x)是偶函数;③f(x)在(0,+∞)上单调递减,则f(x)的一个解析式是________.
答案 f(x)=-x2或f(x)=-|x|(答案不唯一)
解析 根据题意,可知函数f(x)同时满足三个条件,
若f(x)=-x2,则f(x)为二次函数,定义域为(-∞,+∞),开口向下,对称轴为x=0,是偶函数,且在(0,+∞)上单调递减,故同时满足三个条件,
所以f(x)的一个解析式是f(x)=-x2;
若f(x)=-|x|=则此时函数的定义域为(-∞,+∞),根据一次函数和分段函数,可知f(x)=-|x|是偶函数,且在(0,+∞)上单调递减,
故同时满足三个条件,
所以f(x)的一个解析式是f(x)=-|x|.
15.已知f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≤0时,f(x)=3x2-2x+m,则f(x)在[1,2]上的最大值为________.
答案 -5
解析 ∵f(x)是定义在R上的奇函数,
∴f(0)=0,
又当x≤0时,f(x)=3x2-2x+m,
∴f(0)=0=m,
∴当x≤0时,f(x)=3x2-2x,
设x>0,则-x<0,则f(-x)=3x2+2x,
则f(x)=-f(-x)=-3x2-2x,
即当x>0时,f(x)=-3x2-2x,
∴f(x)在[1,2]上单调递减,
∴f(x)在[1,2]上的最大值为f(1)=-5.
16.已知函数f(x)=-ln|x|,则使不等式f(2t+1)>f(t+3)成立的实数t的取值范围是________.
答案 ∪
解析 函数f(x)的定义域为{x|x≠0},f(-x)=-ln|-x|=-ln|x|=f(x),
故函数f(x)为偶函数,且当x>0时,f(x)=-ln x,
因为函数y=,y=-ln x均在(0,+∞)上单调递减,故函数f(x)在(0,+∞)上单调递减,
由f(2t+1)>f(t+3)得f(|2t+1|)>f(|t+3|),则
即即
解得-<t<2且t≠-,
故不等式f(2t+1)>f(t+3)成立的实数t的取值范围是∪.
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